Suitable indicators and an altered empirical equation for calculating the CO₂ concentration in colorimetric determinations of photosynthetic rate

Abstract

Cresol red was found to be the most suitable of the six colour pH indicators tested for the colorimetry of CO₂ concentration within the range of 100 to 2000 p.p.m. In the region near pH 8-2 (corresponding approximately to 300 p.p.m. CO₂)this indicator is most suitablein view of its low unit concentration, although somewhat greater differences in absorbancy can be found on changing pH by one unit if an approximately six-fold higher concentration of thymol blue is used. For higher concentrations of CO₂ (pH below 7-5) phenol red is most appropriate. Tropaeolin 000 and aurin (rosolic acid) are not suitable. It is more convenient in spectrophotometry and colorimetry using filters with narrow spectral ranges to apply any of the above indicators in the green-yellow-orange spectral region rather than in blue radiation.

When the air to be measured is bubbled through a bicarbonate solution, an equilibrium between the CO₂ concentration in the air and pH value is established in less than 10 min for differences in CO₂ concentration from 100 to 400 p.p.m. Partial pressure of CO₂ and the experimentally established pH value are related by the altered equation: pH =α- 0-934 log P. The values of α at different temperatures were determined.

Abstract

Ze šesti vyzkoušených barevných indikátorů pH je pro kolorimetrické měření koncentrace CO₂ v rozmezí 100 až 2000 p.p.m. nejvhodnější kresolová červeň. V oblasti okolo pH 8,2 (odpo-vídajíoí oca 300 p.p.m. CO₂) je tentó indikátor nejvhodnější s ohledem na malou jednotkovou koncentraci, i když poněkud vyšší rozdíly extinkce s jednotkovou změnou pH získáme použitím cea šestinásobné konoentrace thymolové modři. Pro vyšší koncentrace CO₂ (pH nižší než 7,5) je nejlepší fenólová červeň. Nevhodné jsou tropaeolin 000 a aurin (kyselina rosolová). Pro spektrofotometrii a kolorimetrii s filtry úzkých spektrálních rozsahů je výhodnějši měřit se všemi doporučenými indikátory v oblasti zelenožlutooranžového záření než v oblasti modré.

Při probublávání bikarbonátového roztoku měřeným vzduchem se ustavuje rovnováha mezi koncentraci CO₂ ve vzduchu a hodnotou pH při změnách koncentrace CO₂ 100 až 400 p.p.m. po méně než deseti minutách. Pro vztah mezi pareiálním tlakem CO₂ a experimentálně zjištěnou hodnotou pH byla změněna přepočtová rovnice: pH =a — 0,934 logP a byly zjištěny hodnoty konstanty o při rüzných teplotách.

Abstract

Из шести испытанных цеетных индикаторов рН для колориметрического определения концентрации CO₂ от 100 до 2000 p.p.m. самым подходящим оказался крезоловый красный. В области около рн 8,2 (соответствует приблизительно 300 p.p.m. CO₂) этот индикатор является лучшим по низкой единичной концентрации, хотя немного более высокую разницу в экстинкции при изменении рН на единицу получим применив шестикратную концентрацию тимолоеого синсго. Д,ля более высоких конпентраций CO₂ (рН ниже 7,5) лучшим является феноловый красный. Неподходящими являются тропеолин 000 и аурин (росоловая кислота). Ири спектрофотометрии и колориметрии с фильтрами узких спектральных областей более выгодным является измерение со всеми рекомендованными индикаторами в области зеленожелтооранжев ого излучения, тем в синей области.

При продувании бикарбонатного раствора измераемым воздухом равновесие между концентрацией CO₂ в воздухе и значением рН при изменениях концентрации CO₂ от 100 до 400 p. p. m. устанавливается после менее чем десяти минут. Для отношения между парциальным давлением CO₂ и экспериментально определенным значением рН было преобразовано расчетное уравнение : рН =a — 0,934 logP и были определены значения постояннойa для разных температур.